(57)【要約】【課題】構造の簡易化，スペースの有効利用，及び活性炭の充填作業の簡易化を図った浄水カートリッジの製造方法及び浄水カートリッジを提供する。【解決手段】袋５０の頂点側を底面側に向かって内側に折り畳み、小さい三角錐形状部分Ｐを形成し、この三角錐形状部分Ｐを中空糸膜カートリッジ３０に被せるように、袋５０をケース２１内に配置する。このとき、袋５０は、その口が、ケース２１の開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケース２１の開口部よりも口を大きく開かせた状態で配置する。その後、袋５０の口から袋５０内に活性炭６０を充填する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に、水は透過し、活性炭は透過しない袋の口をケースの開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケースの開口部よりも口を大きく開かせた状態で該袋を配置する第１ステップと、
前記袋の口から袋内に活性炭を充填する第２ステップと、
前記袋の口を、ケースの開口部よりも内側に折り畳む第３ステップと、を有することを特徴とする浄水カートリッジの製造方法。
【請求項２】
前記ケースは円筒形状部を有し、その一端を前記開口部としており、かつ、該開口部の周囲にはネジが設けられており、
第３ステップ後、内周にネジが設けられた蓋を、該ケースの一端にねじ込む第４ステップを有することを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジの製造方法。
【請求項３】
前記ケース内には中空糸膜カートリッジが設けられており、
第１ステップでは、該中空糸膜カートリッジのカートリッジケースと前記ケースとの間の隙間内に、前記袋を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の浄水カートリッジの製造方法。
【請求項４】
前記袋の形状は、内部中空で底面側が開放された三角錐であり、
第１ステップでは、該袋の頂点側を底面側に向かって内側に折り畳み、この折り畳んだ部分を前記中空糸膜カートリッジに被せることを特徴とする請求項３に記載の浄水カートリッジの製造方法。
【請求項５】
ケースと、
水は透過し、活性炭は透過しない袋と、を備え、
該袋は、該袋の中に活性炭が充填された状態で、前記ケース内に設けられていることを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項６】
前記ケース内には中空糸膜カートリッジが設けられており、
該中空糸膜カートリッジのカートリッジケースと前記ケースとの間の隙間内に、前記袋が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の浄水カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性炭の吸着作用により水を浄化する浄水カートリッジの製造方法及び浄水カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の浄水カートリッジとしては、例えば図６に示すものがある。図６は従来技術に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【０００３】
図示のように、浄水カートリッジ１００は、円筒状部分を有するケース１１１と、ケース１１１の一端側の開口部を閉じる蓋１１２と、ケース１１１内に設けられる中空糸膜カートリッジ１２０とを備える。そして、ケース１１１と中空糸膜カートリッジ１２０のカートリッジケースとの間の環状隙間内に、この隙間の空間を仕切る２つの仕切り板１３１，１３２が設けられている。また、これら２つの仕切り板１３１，１３２によって仕切られた領域内に粒（粉）状の活性炭１４０が充填されている。なお、仕切り板１３１，１３２は、水は透過し、活性炭１４０は透過しない素材で構成されている。
【０００４】
蓋１１２は、ケース１１１にネジ締結により固定されている（ネジ締結部１１３）。すなわち、ケース１１１の一端側の外周面と、蓋１１２の内周面にはそれぞれネジ部が設けられている。これにより、蓋１１２がケース１１１の一端にねじ込まれることで、蓋１１２はケース１１１に固定されている。
【０００５】
以上のように構成された浄水カートリッジ１００においては、２つの仕切り板１３１，１３２を固定するための構造が複雑になるという問題があった。また、２つの仕切り板１３１，１３２によって仕切られた領域内に活性炭１４０を充填しなければならないため、活性炭１４０の充填量を多くするのが難しいという問題があった。更に、ケース１１１内に活性炭１４０を充填する際に、活性炭１４０が、静電気によってケース１１１の外周面に設けられたネジ部に付着してしまうことがある。これにより、ネジ締結部１１３に隙間が生じて、内部の水が漏れてしまうという問題があった。そこで、これを防止するために、ケース１１１の除電が必要となり、そのためのコストが増加するという問題もあった。また、除電のみでは、活性炭１４０のネジ部への付着を十分に防止するのは難しかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の一つとして、活性炭を保持するための構造の簡易化を図ることが挙げられる。
【０００７】
また、本発明の目的の一つとして、活性炭の充填量を増加させるために、スペースの有効利用を図ることが挙げられる。
【０００８】
また、本発明の目的の一つとして、活性炭の充填作業の簡易化を図ることが挙げられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１０】
すなわち、本発明の浄水カートリッジは、水は透過し、活性炭は透過しない袋の中に活性炭を充填させる構成を採用した。これにより、活性炭を保持するための特別な構造は不要となる。また、袋をケース内に詰めることで、容易にケース内のスペースを有効利用できる。また、本発明の浄水カートリッジの製造方法は、ケース内に、口をケースの開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケースの開口部よりも口を大きく開かせた状態で袋を配置して、この口から活性炭を袋内に充填するようにした。これにより、活性炭を保持するための特別な構造は不要となる。また、袋をケース内に詰めることで、容易にケース内のスペースを有効利用できる。従って、活性炭の充填量を増やせる。更に、ケースの開口部よりも大きく開いた袋の口から活性炭を充填するため、活性炭がこぼれることを抑制できる。また、こぼれたとしても、ケースの開口部付近に活性炭が付着してしまうことを抑制できる。従って、活性炭の充填作業の簡易化を図れる。
【００１１】
より具体的な本発明の浄水カートリッジの製造方法としては、
ケース内に、水は透過し、活性炭は透過しない袋の口をケースの開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケースの開口部よりも口を大きく開かせた状態で該袋を配置する第１ステップと、
前記袋の口から袋内に活性炭を充填する第２ステップと、
前記袋の口を、ケースの開口部よりも内側に折り畳む第３ステップと、を有することを特徴とするものが挙げられる。
【００１２】
このようにすれば、袋をケース内に配置して、この袋の中に袋の口から活性炭を充填した後に、袋の口を折り畳むという簡易な作業で、活性炭をケース内の所望の領域に充填できる。また、活性炭は袋によって保持される（所望の領域から漏れない）ため、活性炭を保持するための特別な構造は不要となる。更に、ケースの開口部よりも大きく開いた袋の口から活性炭を充填するため、活性炭がこぼれることを抑制できる。
【００１３】
また、前記ケースは円筒形状部を有し、その一端を前記開口部としており、かつ、該開口部の周囲にはネジが設けられており、
第３ステップ後、内周にネジが設けられた蓋を、該ケースの一端にねじ込む第４ステップを有するとよい。
【００１４】
このようにすれば、蓋をねじ込むという簡易な作業で、蓋を取り付けることができる。そして、上記の通り、活性炭を充填する作業においては、活性炭がこぼれることは抑制され、また、こぼれたとしても、ケースの開口部付近に活性炭が付着してしまうことも抑制される。従って、ネジ部分に活性炭が付着してしまうことは、殆どなくなるため、ネジ締結部からの水漏れを防止できる。
【００１５】
また、前記ケース内には中空糸膜カートリッジが設けられており、
第１ステップでは、該中空糸膜カートリッジのカートリッジケースと前記ケースとの間の隙間内に、前記袋を配置するとよい。
【００１６】
また、前記袋の形状は、内部中空で底面側が開放された三角錐であり、
第１ステップでは、該袋の頂点側を底面側に向かって内側に折り畳み、この折り畳んだ部分を前記中空糸膜カートリッジに被せるとよい。
【００１７】
このようにすれば、ケース内に袋を詰めることが容易となり、ケース内のスペースを有効利用できる。
【００１８】
また、より具体的な本発明の浄水カートリッジとしては、
ケースと、
水は透過し、活性炭は透過しない袋と、を備え、
該袋は、該袋の中に活性炭が充填された状態で、前記ケース内に設けられていることを特徴とするものが挙げられる。
【００１９】
これにより、活性炭を保持するための特別な構造は不要となる。また、袋をケース内に詰めることで、容易にケース内のスペースを有効利用できる。
【００２０】
また、前記ケース内には中空糸膜カートリッジが設けられており、
該中空糸膜カートリッジのカートリッジケースと前記ケースとの間の隙間内に、前記袋が設けられているとよい。
【００２１】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る浄水カートリッジについて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【００２４】
図示のように、浄水カートリッジ１０は、円筒状部分を有するケース２１と、ケース２１の一端側の開口部を閉じる蓋２２と、ケース２１内に設けられる中空糸膜カートリッジ３０とを備える。
【００２５】
ケース２１には、浄化対象水（水道水など）の入口２１ａと、浄化後の水の出口２１ｂと、中空糸膜カートリッジ３０を支持する環状の支持部２１ｃが設けられている。また、蓋２２は、ケース２１にネジ締結により固定されている（ネジ締結部２３）。すなわち、ケース２１の一端側の外周面と、蓋２２の内周面にはそれぞれネジ部が設けられている。これにより、蓋２２がケース２１の一端にねじ込まれることで、蓋２２はケース２１に固定されている。
【００２６】
中空糸膜カートリッジ３０は、カートリッジケース３１と、カートリッジケース３１内にＵ字状に折り曲げられた状態で充填される中空糸膜束３２と、各中空糸膜の両端で、中空内部のみを開放させた状態で中空糸膜束３２を封止固定するポッティング部３３とを備える。カートリッジケース３１には、複数の開口部３１ａが設けられている。また、中空糸膜カートリッジ３０は、ケース２１に設けられた支持部２１ｃに嵌め込まれて固定されている。カートリッジケース３１の外周面と環状の支持部２１ｃの内周面との間は、シールリング４０によって封止されている。
【００２７】
そして、ケース２１とカートリッジケース３１との間の隙間に、粒（粉）状の活性炭６０が充填された袋５０が設けられている。この袋５０は、水は透過し、活性炭は透過しない性質を有する。すなわち、袋５０は、活性炭６０よりも小さい孔を多数有する。より具体的には、袋５０は、不織布、布、メッシュ、ろ紙、繊維などにより構成されている。また、活性炭６０は、塩素イオン、鉛及びトリハロメタンなどを吸着する機能を有する。
【００２８】
次に、このように構成された浄水カートリッジ１０の使用方法について説明する。まず、入口２１ａからケース２１内に水道水などの浄化対象となる水を送り込む。すると、水は袋５０の中の活性炭６０が充填された部分を通って行く。この過程により、水中に含まれる塩素イオン等は、活性炭６０によって吸着される。これにより、水中に含まれる塩素イオン等が除去されて、水は浄化される。そして、水は、更に複数の開口部３１ａから中空糸膜カートリッジ３０内へと導かれる。中空糸膜カートリッジ３０内に送り込まれた水は、中空糸膜の外面側から中空内部へと透過する。この過程で、水中に含まれる異物が濾過作用によって除去される。その後、浄化された水は、中空糸膜の端部から排出され、更に、出口２１ｂから排出される。
【００２９】
以上のように、本実施の形態に係る浄水カートリッジ１０によれば、活性炭６０により、水中に含まれる塩素イオン及び鉛等を除去し、かつ、中空糸膜カートリッジ３０により、水中に含まれる異物を除去することができる。
【００３０】
次に、図２〜図５を参照して、本発明の実施の形態に係る浄水カートリッジの製造方法について説明する。図２〜図５は本発明の実施の形態に係る浄水カートリッジの製造手順の説明図である。図２は浄水カートリッジ内に設けられる袋を折り畳む様子を示す斜視図である。図３はケース内に袋を配置した状態を示す模式的断面図である。図４は活性炭の充填作業を示す模式的断面図である。図５は袋を閉じる様子を示す模式的断面図である。
【００３１】
本実施の形態における袋５０の形状は、内部中空で底面側が開放された三角錐である（図２（Ａ）参照）。つまり、底面側の開放された部分が、袋５０の口となる。浄水カートリッジ１０を製造する場合には、まず、この袋５０の頂点側を底面側に向かって内側に折り畳む。これにより、小さい三角錐形状部分Ｐを形成する（図２（Ｂ）参照）。次に、この三角錐形状部分Ｐを中空糸膜カートリッジ３０に被せるように、袋５０をケース２１内に配置する。なお、中空糸膜カートリッジ３０は、予め、ケース２１に設けられた支持部２１ｃに嵌め込んでおく。ここで、袋５０は、その口が、ケース２１の開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケース２１の開口部よりも口を大きく開かせた状態で配置する（図３参照）。ここで、袋５０を折り畳んで形成した三角錐形状部分Ｐの大きさを適度の大きさにすることにより、三角錐形状部分Ｐの内面によって、中空糸膜カートリッジ３０の略全面を覆うことができる。この場合、袋５０の折り畳まれておらず、かつケース２１に挿入された部分の外面によって、ケース２１の内面の略全面も覆われる（図３参照）。
【００３２】
次に、袋５０の口から袋５０内に活性炭６０を充填する。この場合、例えば、計量カップ７０により、一定量の活性炭６０を袋５０の口から入れてやれば良い（図４参照）。この作業は、人が行っても良いし、自動機が行っても良い。また、特に図示はしないが、ディスペンサ装置によって、一定量の活性炭６０を袋５０の口から入れることもできる。活性炭６０を袋５０内に充填していくと、活性炭６０の重みによって、袋５０はケース２１の内面、及びカートリッジケース３１の外面に密着していく。従って、袋５０は、活性炭６０の充填と共に、ケース２１とカートリッジケース３１との間の隙間の隅々へと詰められていく。
【００３３】
活性炭６０の充填作業が終了した後に、袋５０の口を折り畳んで、口を閉じる（図５参照）。その後、蓋２２をケース２１の一端にねじ込んで、蓋２２をケース２１に固定する。以上で製造工程は終了する。
【００３４】
以上のように、本実施の形態では、活性炭６０を袋５０の中に充填するようにしたので、活性炭６０は袋５０によって保持される。従って、活性炭６０を保持するための特別な構造は不要である。また、袋５０はケース２１とカートリッジケース３１との間の隙間の隅々まで容易に詰められるため、スペースを有効利用できる。更に、ケース２１の開口部よりも上部の位置まで、活性炭６０を詰められるため、スペースを有効利用できる。従って、活性炭６０の充填量を増やすことができ、浄化機能（塩素等の除去機能）を高めることができる。
【００３５】
また、袋５０をケース２１内に配置して、この袋５０の中に、袋５０の口から活性炭６０を充填した後に、袋５０の口を折り畳むという簡易な作業で、活性炭６０をケース２１内の所望の領域に充填できる。そして、口をケース２１の開口部から外側に飛び出させ、かつ、ケース２１の開口部よりも口を大きく開かせた状態で袋５０を配置して、この口から活性炭６０を袋５０内に充填するため、活性炭６０がこぼれることを抑制できる。また、こぼれたとしても、ケース２１の開口部付近に活性炭６０が付着してしまうことを抑制できる。従って、ネジ部分に活性炭６０が付着してしまうことは、殆どなくなるため、ネジ締結部２３からの水漏れを防止できる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、袋５０の形状は、内部中空で底面側が開放された三角錐としたが、勿論、これ以外の形状を採用することができる。袋５０の形状は、ケース等の形状に応じて、適宜設定すれば良い。また、本実施の形態では、活性炭を有する浄水カートリッジ内に、一体的に中空糸膜カートリッジを備えたものを例に挙げて説明した。ただし、中空糸膜カートリッジを備えていない浄水カートリッジについても、本発明を適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、活性炭を保持するための構造の簡易化を図ることができる。また、活性炭の充填量を増加させるために、スペースの有効利用を図ることができる。更に、活性炭の充填作業の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【図２】浄水カートリッジ内に設けられる袋を折り畳む様子を示す斜視図である。
【図３】ケース内に袋を配置した状態を示す模式的断面図である。
【図４】活性炭の充填作業を示す模式的断面図である。
【図５】袋を閉じる様子を示す模式的断面図である。
【図６】従来技術に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【符号の説明】
１０  浄水カートリッジ
２１  ケース
２１ａ  入口
２１ｂ  出口
２１ｃ  支持部
２２  蓋
２３  ネジ締結部
３０  中空糸膜カートリッジ
３１  カートリッジケース
３１ａ  開口部
３２  中空糸膜束
３３  ポッティング部
４０  シールリング
５０  袋
６０  活性炭
７０  計量カップ
Ｐ  三角錐形状部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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